医院建筑暖通空调系统的设置如何满足医疗工艺的各项需求？
发布时间：2024-12-23 21:16 浏览量：13
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医院建筑，作为一类独特的民用公共设施，其核心特性通过医疗工艺得以彰显。鉴于严格的感染控制与先进的医疗技术环境要求，医疗工艺不仅深刻影响着医院建筑的功能布局设计，还直接决定了暖通空调系统在规划与设计中的诸多特殊要点。本文深入探讨如何确保暖通空调系统能够全面贴合并满足医疗工艺的各项需求。医院通风
通风的重要性
医院是免疫力低、易感染人群以及携带病原微生物人群的密集场所，同时又是病原微生物检验、检测等相关实验的场所，医院室内空气中浮游的致病菌种类多、浓度高。从感染控制的角度看，通风对感控起到非常积极的作用，尤其对于空气传播的传染疾病，通风系统在保障生命安全方面起到非常重要的作用。
同时，医院的通风不仅仅是解决人员的卫生需求，而且要解决建筑污染、生产污染问题。在当前的形势下，业界广泛地研究探讨“安全医院”的理论实践体系，其中，通风安全是安全医院的重要组成部分。鉴于此，在本篇内容中将通风排在首位，突显其在医院中的重要地位，以有别于其他公共建筑。
医院通风应该作为通风空调系统是否优良的重要评价因素，每个医院建设人员都应明确树立通风与温湿度控制要并重的观念，而不是按一般民用公共建筑的习惯，侧重于温湿度控制。
特别对于寒冷A区及严寒地区，受传统供暖观念影响，建设单位更加关注供暖供热系统，容易因为层高、面积、投资等问题而削减通风系统，甚至有的取消新排风系统，而有的设计人员对医院通风系统重要性的认知不够。这种情况应当引起各方的重视，尤其是通风空调、建筑专业设计人员应坚持医院通风要求，确实负起设计责任。
通风设计要点
医院通风系统的设置应具有就地性。对于常年室外风速较高的地区，医院的普通门诊、病房等区域应优先考虑自然通风，并按温度适宜季节的最多风向考虑院内洁、污区域的布局；对于室外风速适宜且处于温和气候的地区，可考虑自然通风与机械通风相结合的混合通风方式。
医院通风设计中应考虑的因素如下：
1)
保障送入的新风免受污染。
2)
局部污染源，如质谱仪、通风柜、生物安全柜、取材台等应就地设置局部排风系统，第一时间排出污染空气。
3)
确定适宜的全面通风量。
4)
应有合理的气流组织。控制空气从清洁区到污染区的定向流。
医院供暖空调
供暖空调的重要性
医院的空调不仅仅起到保障舒适性的作用，研究表明，在受控环境下的患者比不受控环境下的患者有更快的身体改善。在很多情况下，恰当的温湿度对患者治疗有重要的辅助作用，尤其是一些特殊患者。例如，甲状腺功能亢进的患者不能忍受热湿环境或热空气；头部受伤、脑部手术后，以及巴比妥酸盐中毒的患者由于大脑热调节中心紊乱，需要凉爽、干燥的环境，以避免体温过高；烧伤重症监护患者需要较热的环境和较大的相对湿度，可允许房间温度达到32℃，相对湿度高达95%；等等。可见，空调特别是根据不同科室特点设计的可调节空调系统的重要性。
由于患者多体质弱、易感染的特殊性，供暖空调对医院也是非常重要的保障系统，尤其是寒冷和严寒地区，冬季如果较长时间无法保障供热，不仅影响患者康复，严重的甚至可能导致患者失温——大脑和心、肺等重要器官温度降低，会导致某些不可逆的健康危害甚至死亡。因此，在寒冷和严寒地区，供热热源、管道输配系统的可靠性应当给予高度重视。
供暖空调系统形式
我国地缘辽阔，高原、盆地、平原等地形多样，形成各地复杂多样的气候特点，供暖空调系统的设置也应具有就地性。对于寒冷A区及严寒地区，供热时间长，供冷时间短且需求较少，应以集中供暖为主，以分散式空调系统为辅；对于寒冷B区，供冷供热的时间、需求差不多，供暖、空调系统的选择，应综合考虑技术经济比较等因素；对于夏热冬冷、夏热冬暖地区，供冷需求明显，以空调系统为主；温和地区供冷供热时间较短，对于医院的多数舒适性需求的区域，适宜以通风为主，辅以少量冷热配合通风系统。
医院常用供暖系统
医院常用空调系统
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冷热源
1 冷热源规划的必要性
1)
建设周转的需要。医院建设投入大，建设资金、医院运行都需要有个周转期，一般采用一次总体规划、分期分区实施的建设模式。把冷热源规划（乃至机电、动力站房规划）纳入总体规划中，可使总体规划更加科学合理，避免了后期一些重复建设，在有限的用地条件下增加医院后期扩展的可建设空间。
2)
改扩建项目的需要。目前大量的医院建设项目属于原址的改扩建，而这些改扩建项目很多原来就缺乏全院区的冷热源规划，或即使有也已年代久远，不能适应现在医院的发展需求。
3)
冷热源规划先行于设计工作，冠以“规划”名称，足以引起各方重视，有利于医院建设的统筹安排，有利于实现节地、节材、节能、节约人力成本。
2 冷热源规划要点
1)
以工程总体规划为基础条件。要了解总体规划的工程总规模、分几期、每期的建设内容及规模。新址新建医院的规划相对简单，可根据总体规划的建设周期，判断当前规划冷热源的服务范围。远期规划可综合多方因素，选择预留机位或远期单设机房。
对于原址改扩建项目，情况较为复杂，可按下列步骤考虑。
①
了解院区现有冷热源的分布设置情况、使用年限、运行情况，以便判断现有冷热源是否可再利用或作为建设期内的过渡期利用。
②
根据总体规划的一期工程计划先拆除哪栋楼、新建哪栋楼，判断保留建筑的冷热源是否受影响，规划如何避免影响，或采取什么样的补救措施既能保证保留建筑的正常运行，又经济易行。
③
二期再次执行以上②的思路。
改扩建项目也要考量一期、二期、远期之间的时间间隔。原址改扩建项目由于用地范围限制、周边成熟度，一般远期规划的建筑体量变化不大，时间间隔的影响主要是考虑建筑功能的变化，对冷热源要留有一定的冗余量。
2)
依据国家及地方能源政策。受地域资源影响，地方政府的能源政策可能会有变化，随着国家“双碳”战略的实施，清洁能源、可再生能源是大势所趋。因此，规划冷热源的一次能源既要符合低碳要求，也要充分利用当地资源。
另外，由于电网必然存在峰谷，蓄能形式的冷热源能起到很好的移峰填谷作用，间接提高能源利用率，而且对于医院的手术部、洁净病房等重要场合也是一个安全备份措施。因此，有条件的应鼓励采用蓄能形式的冷热源。
3)
结合建设、使用方的需求与管理模式。随着社会、民营资本进入医疗市场，未来可能出现医院内不同建筑单体的使用管理权分离的情况。同一个投资建设主体，但不同单体的使用管理权分离时，可能会出现某个单体建筑独立运营的要求。因此，应该尊重建设和使用管理方的需求与管理模式，并纳入冷热源规划考虑的因素。
4)
按照适度集中、灵活分散的原则。冷热源尤其是冷源一定要考虑输送能耗、管网冷热量损失的影响，关于集中与分散设置冷热源的比较，业内相关研讨较多，应在冷热源规划中进行考虑。另外，也要注意到医院湿度控制的重要性，管网的冷损失会使得远端供水温度升高，从而削弱空调系统对湿度的控制能力，这种影响必须在规划中加以关注。
5)
结合实际情况利用多能互补技术。在不影响医院预留发展建设的前提下，冷热源规划应关注场地及其周边资源，有条件时采取多能互补的技术，提高能源综合利用率。医院规划时可考虑地埋管热泵、江河湖海等地表水热泵、太阳能集热供暖、蓄冷蓄热、空气源热泵、传统制冷供热等多种方式的综合利用。另外，考虑到多数大型医院存在局部全年供冷的需求，也应关注空气能（风冷机组、自然冷却风冷机组）的利用。
3 医院冷热源配置
医院的负荷具有以下特点：
1)
存在夜间负荷；
2)
存在过渡季内区冷负荷；
3)
可能存在全年供冷的净化空调冷负荷；
4)
存在全年供冷的大型医疗设备机房冷负荷；
5)
提前及延迟的供热负荷。
冷热源的配置应当满足在这些不同季节、不同时段负荷下高效运行的要求，还要符合国家“双碳”战略的要求。应当认识到，随着“双碳”战略的实施，风、光、水、核这些零碳电力的发展，已经彻底改变旧有的能源观念，电能将逐步取代化石能源。近年来，各地纷纷出台政策，大幅提高可再生能源的使用比例要求。如北京要求新建项目耦合常规能源供热方案中新能源和可再生能源设施装机占比不小于项目总装机的60%，常规能源作为调峰或辅助热源。冷源高效节能、热源降碳减排成为新时期建筑冷热源配置的关键任务。